问题
解答题
设函数f(x)=x|x-a|+b (1) 求证:f(x)为奇函数的充要条件是a2+b2=0; (2)设常数b<2
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答案
(1)充分性:若a2+b2=0∴a=b=0
∴f(x)=x|x|对任意的x∈R都有f(-x)+f(x)=0
∴f(x)为奇函数,故充分性成立.(2分)
必要性:若f(x)为奇函数
则对任意的x∈R都有f(-x)+f(x)=0恒成立,
即-x|-x-a|+b+x|x-a|+b=0
令x=0,得b=0;令x=a,得a=0.∴a2+b2=0(6分)
(2)由b<2
-3<0,当x=0时a取任意实数不等式恒成立2
当0<x≤1时f(x)<0恒成立,也即x+
<a<x-b x
恒成立b x
令g(x)=x+
在0<x≤1上单调递增,∴a>gmax(x)=g(1)=1+b(10分)b x
令h(x)=x-
,则h(x)在(0,b x
]上单调递减,[-b
,+∞)单调递增-b
1°当b<-1时h(x)=x-
在0<x≤1上单调递减b x
∴a<hmin(x)=h(1)=1-b.∴1+b<a<1-b.(12分)
2°当-1≤b<2
-3时,h(x)=x-2
≥2 b x
,-b
∴a<hmin(x)=2
,∴1+b<a<2 -b
.(14分)-b